С началом реформ прекратились гонения на раскольников, в 1862 году в Москве был создан «духовный совет», нечто вроде старообрядческого синода (потому-то П. Мельников и заявил в 1862 году в «Северной пчеле», что раскольники не заключают в себе ничего опасного для государства), а в 1863 году русские раскольники порвали с Белокриницким митрополитом и возвели своего архиепископа в сан «митрополита Московского и всея России».
Теперь раскол как государственная проблема П. И. Мельникова перестал интересовать, хотя он по-прежнему интересуется и расколом, и раскольниками, но то уже интерес не чиновника, а историка и писателя. В 1864–1865 годах П. И. Мельников работает редактором внутреннего отдела газеты министерства внутренних дел «Северной почты». В апреле 1864 года он был произведен в действительные статские советники, а в августе 1866 года вышел в отставку и переехал в Москву. В следующем году в «Русском вестнике» опубликовал историческую повесть «Княжна Тараканова и принцесса Владимирская». Отныне он живет только литературным трудом. В 1868 году Мельников-Печерский приступил к работе над романом «В лесах».
Надо сказать, Павел Иванович Мельников был человеком неторопливым, несуетным, но твердым. Неудачным по молодости оказался его литературный дебют, и он «замолчал» на двенадцать лет; в тридцатидвухлетнем возрасте вновь дебютировал («Красильниковы»), его как писателя заметили, но внешние обстоятельства не благоприятствовали занятию литературным трудом, и он «замолчал» еще на пять лет; потом за десять лет написал много рассказов, очерков, статей, работал редактором… Выйдя в отставку, попробовал служить в «Русских ведомостях», но вскоре оставил это занятие и принялся за главный труд своей жизни — романы «В лесах» и «На горах». А ему тогда уже исполнилось пятьдесят лет. Как и в пору своей молодости, когда он замыслил написать большой роман, его вновь одолело желание дать широкую картину русской жизни.
В 1872 году Мельников-Печерский писал жене Елене Андреевне: «Талант заключается только в том, что человек умеет взяться за работу и имеет такт. Главное же — труд, труд и труд. Не только обыкновенные смертные, к числу коих принадлежу и я, все берут главнейшим образом трудом, но даже и гений есть не что иное, как труд. Но для беллетристического труда, если не нужно небывалого вдохновения, то необходимо спокойствие духа, сосредоточенность, замкнутость… Оттого и у нас и за границею все эти вещи пишутся почти всегда не в городах, а в деревнях, в уединении».
Теперь Мельников-Печерский зимой обычно живет и работает в Москве, а летом — в небольшом имении жены, в Ляхове, расположенном верстах в восьми от Нижнего Новгорода.
В 1874 году роман «В лесах» был закончен. Новое произведение вновь заставило заговорить об Андрее Печерском как о первоклассном беллетристе, а сам писатель сразу же принимается за новый труд — роман «На горах», работа над которым займет пять лет. Заканчивал свое последнее произведение Мельников-Печерский, будучи уже очень тяжело больным человеком. Не в состоянии сам писать — он диктовал жене.
Дилогия Мельникова-Печерского сразу же привлекла внимание широкого читателя, однако личность самого автора всегда как бы пребывала в тени. В одном из своих писем он поведал такой курьезный факт: после публикации романа «В лесах» ему как-то довелось ехать в Нижний Новгород в компании генерала Ганецкого, долго говорили о расколе и раскольниках. Потом Ганецкий расскажет о встрече с П. И. Мельниковым нижегородскому губернатору Кутайсову.
«— Какой интересный человек этот Мельников, — заметит генерал Ганецкий, — только одно я за ним заметил и сказал бы ему, да мало знаком с ним, неловко. Именно, выдает за свое то, что явно вычитал из такой книги, которую все читают, а я так автору хоть свечку готов поставить. Хотел было ему сказать: «Да ведь это вы вычитали из романа «В лесах» Печерского?!»
Кутайсов на это ему ответил:
— Да ведь Мельников-то и есть Печерский; он же это и написал».
В 1881 году Павел Иванович переезжает на постоянное жительство в родной Нижний Новгород, и там, в доме на Петропавловской улице, 1 февраля 1883 года он и скончался. Похоронили его на кладбище при женском Крестовоздвиженском монастыре.
Пройдет четверть века, и критик А. Измайлов в своем предисловии ко второму Полному собранию сочинений Мельникова-Печерского напишет: «В лесах» и «На горах» давно стали одним из тех фундаментальных для русского человека сочинений, без которых не может быть полного литературного образования».